Développement dun produit sur carte DSP pour la mesure de bruit et dimpédance sur une ligne à courant porteur Elèves : Hamid MEGHDADI Claire CHAVET-JABOT Tuteurs :M. Stéphane GOUEL M. Jean-Luc VINCENT Jeudi 29 mars 2007

Partenariat avec Legrand Domotique – courant porteur Exigences : Bruit sur la ligne faible Impédance de la ligne forte But du produit : détecter lélément perturbateur Utilisateurs : installateurs Legrand Introduction générale

Sommaire Courant porteur en ligne (CPL) Problématique Vue densemble du projet Produit CPL Legrand Mise en forme du signal Conversion Analogique/Numérique Interfaçage Traitement du signal Résultats Mesure dimpédance Perspectives (Stage) Conclusion Démonstration

Courant porteur en ligne (CPL) Classification Bas débit Domotique FSK (~150KHz) Haut débit Internet, téléphonie, … CDMA (~MHz) Utilisation du réseau électrique existant courant + informations Transmission bas débit ou haut débit

Problématique Niveau du bruit Niveau utile : 1V Bruit de certains appareils : qq Volts Impédance de la ligne Capacité de filtrage Capacité forte Impédance faible Court circuit Il est très important de connaître niveau de bruit et limpédance de la ligne

Vue densemble du projet Produit Legrand CPL Produit dédié : Mise en forme Filtrage AD7866CB (CAN) DSP Blackfin ADSP BF533 Interfaçage (SPI)

Produit CPL Legrand Modem Émission Tension : 1V 120dBµV Réception Sensibilité : 65 dBµV Fréquence : 132 KHz Possibilité démission ou de réception sans fils

Mise en forme du signal Opérations : Découplage Filtrage du signal CPL Offset Signal de sortie: DC : 2.5 V CPL : 1 V

Conversion Analogique/Numérique Caractéristiques de AD7866 : Dual 12-Bit, 2-Channel ADC Fréquence déchantillonnage: 1 MSPS Max Conversion/envoi simultanées Même horloge pour conversion et interfaçage (jusquà 16 MHz) Interface série rapide Compatible avec DSP SNR = 70 dB à 300 kHz Exigences : F sig =132 KHz F éch >300 Khz Tension Max > 3.5V Carte dévaluation Compatible avec Blackfin AD7866

ADSP BF533 EZ kit lite ADSP-BF533 Blackfin® Processor 64 MB (32M x 16-bit) SDRAM 2 MB (512K x 16-bit x 2) FLASH memory AD kHz audio codec w/ 4 input and 6 output RCA jacks ADV7183 video decoder w/ 3 input RCA jacks ADV7171 video encoder w/ 3 output RCA jacks ADM3202 RS-232 line driver/receiver Se pilote à partir du logiciel Visual DSP++ fourni par Analog Device.

Interfaçage SPI (4 fils) : MISO : D OUT A SCK : SCLK SPISS : CS MOSI : F SCK = 6.4 MHz F éch = 400 KHz Mode DMA (Blocs de 512 échantillons) SPI_BAUD, SPI_CTL, CPI_FLG Baud Rate Maître/esclave Taille des mots Activation … Configuration de SPISS Jusquà 7 esclaves

Densité spectrale de puissance Méthode de Welch Moyennage de dsp de K suites de M échantillons Choix du calcul de la TFD Goertzel FFT Chirp-Z

Traitement du signal Début Initialisation de linterruption du DMA Initialisation du port SPI Lancement de la réception du transfert DMA Attente Programme Principal ISR (Validation du spectre !)

Résultats FFT sur 512 points : ,82 KHz Raie en zéro offset de 2,5V Mode RANGE=1 Résolution : 12Bits

Perspectives (Stage) Affichage Mesure dimpédance Développement dun prototype Optimisation et finalisation de lapplication Conception du produit final

Conclusion Apports personnels: Connaissance dun milieu industriel Travail en groupe Familiarisation avec les réseaux CPL Estimation spectrale de puissance Approfondissement des connaissances en DSP Connaissance des différentes méthodes pour calculer une DFT Conversion analogique numérique Interfaçage des différents modules

Merci pour votre attention Elèves : Hamid MEGHDADI Claire CHAVET-JABOT Tuteurs :M. Stéphane GOUEL M. Jean-Luc VINCENT Jeudi 29 mars 2007 Démonstration